JP4641163B2 - 識別機能紙および識別カード - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、セルロース系材料を金属塩溶液に浸漬し、溶液のpHおよび温度を調整し、加熱処理等を施すことで、セルロース系材料に磁性を有する鉄を主体とする金属酸化物を析出させた磁性セルロース系材料が提案されている。しかし、この方法で得られる磁性セルロース系材料は、磁性体含有量が少ないために磁気特性が劣り、その磁性体が繊維表面付近に付着しているために紙質強度を低下させるという問題があった。
本発明の識別機能紙は、前記磁性化繊維が磁性体を25重量%〜45重量%含有するものであるのが好ましく、前記磁性化繊維を0.001重量%〜30重量%含有してなるのが好ましく、また、前記磁性体を0.01重量%〜10重量%含有してなるのが好ましい。
本発明の第2によれば、本発明の識別機能紙からなる識別カードが提供される。
1)識別機能紙
本発明の識別機能紙は、繊維内腔に磁性体を充填してなる磁性化繊維を用紙中に含むことを特徴とする。
本発明に用いる繊維としては内腔を有する中空繊維であればよく、例えば、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、針葉樹晒サルファイトパルプ(NBSP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)等の天然繊維を使用できる。このほか、レーヨン、ビニロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル等のような人工中空繊維を用いることもできる。
本発明に用いる磁性体は、周知の磁性体であれば特に限定するものではない。例えば、マグネタイト、マンガンフェライト、マンガン亜鉛フェライト等が挙げられる。その大きさは、通常平均径0.1μm〜0.5μm、粒度分布は0.01μm〜0.9μmの範囲である。
磁性化繊維は、例えば次のようにして製造することができる。
すなわち、まず、前述の磁性体を形成する金属の水溶性塩を含有する金属塩水溶液を調製する。用いる金属塩としては、例えば、第一鉄塩単独、または第一鉄塩およびマンガン、亜鉛、コバルト、ニッケル、バリウム及びストロンチウム等の二価金属塩類を、第一鉄塩1モルに対して0〜1モル程度含有するものが好ましい。金属塩水溶液の濃度は、通常、0.01〜0.4モルである。
上記のようにして得られた磁性化繊維を用いて、周知の抄紙法により紙の状態に加工して識別機能紙を製造することができる。
磁性化されていない繊維(木材パルプ等)に、前記磁性化繊維を混合し水に分散させ、全繊維濃度約0.1〜1.0重量%の水分散体を調製する。また、周知の添加剤を繊維総重量に対して約0.1〜2.0固形重量%用いてもよい。用いる添加剤としては、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、サイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、消泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光染料等が挙げられる。
また、磁性繊維の分布は1〜100本/cm2、好ましくは5〜30本/cm2である。
以上のようにして、繊維内腔に磁性体が充填された磁性化繊維が分散している識別機能紙を製造することができる。
本発明で得られた識別機能紙は、所定の大きさでカード状に裁断して識別カードとして使用することができる。
ステップ(1)
まず、本発明の識別カードに含まれる磁性体の含有パターンに応じて得られる固有の検出信号(A)を記憶する。
磁性体の含有パターンに応じて得られる固有の検出信号(A)の検出は、例えば、図1に示す装置を使用して行うことができる。
そして、これらの機能は全てパーソナルコンピュータにより管理されている。
次に、検査する識別カードに含まれる磁性体の含有パターンに応じた検出信号(B)を検出する。検出信号(B)を検出する方法は、前記検出信号(A)を検出したのと同じ方法で行う必要がある。
前記検出信号(A)と検出信号(B)とを比較する。
この照合作業は、例えば、検出信号(B)をデータベース化した検出信号(A)と照合し、一致した場合にはモニタ上に試料名を表示し、不一致の場合には“偽”と表示させるプログラムを用いて行うことができる。
この方法によれば、本発明の識別カードが真正なものであるか否かが、簡便かつ確実に確認できる。
(1)磁性化繊維の製造
硫酸第一鉄七水塩(0.36mol、100g)を純水に溶解して1000mlとし、これにNBKP(CANFOR Prince−George社製 Prince−George)を5g混合し、pHを4.0とした。繊維(パルプ)内腔への鉄イオンの侵入を促進するために超音波処理を2時間施した後、窒素ガス雰囲気下において、第一鉄イオンに対して所定当量になるよう、アルカリとして水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、水酸化第一鉄を生成させた。その後、この反応液を80℃とした後、窒素ガスを空気に切り替えて水酸化第一鉄の酸化処理を5時間行い、100メッシュのスクリーンで十分に洗浄した。これを110℃で十分に乾燥して磁性化繊維を得た。得られた磁性化繊維を900℃で焼成して無機分含有量を測定したところ、得られた繊維(パルプ)には無機分が30重量%含まれていた。
また、X線回折装置による定性分析の結果、この無機材料はマグネタイトであることが確認された。すなわち、繊維内腔に磁性体であるマグネタイトを充填した磁性化繊維を析出法により得ることができた。
上記で得た磁性化繊維とカナダ標準形叩解度500mlに調製した市販のNBKP(British Columbia Forest Product Ltd.製 Mackenzie)を磁性化繊維含有率(混合割合)が5重量%となるように5:95(重量比)の割合で混合し、JIS P8222に準じて米坪量85g/m2の手抄紙を作製し、実施例1の識別機能紙を得た。
上記磁性化繊維とカナダ標準形叩解度500mlに調製した市販のNBKP(British Columbia Forest Product Ltd.製 Mackenzie)を磁性化繊維含有率が1重量%となるように1:99(重量比)の割合で混合し、JIS P8222に準じて米坪量85g/m2の手抄紙を作製し、実施例2の識別機能紙を得た。
米秤量を180g/m2とした以外は実施例1と同様にして実施例3の識別機能紙を得た。
磁性化繊維と市販のNBKP(British Columbia Forest Product Ltd.製 Mackenzie)を磁性化繊維含有率が0.1重量%となるように0.1:99.9(重量比)の割合で混合した以外は実施例1と同様にして実施例4の識別機能紙を得た。
カナダ標準形叩解度500mlに調製した市販のNBKP(British Columbia Forest Product Ltd.製 Mackenzie)にマグネタイト粉末(三井金属社製 TS−6)を98.5:1.5(重量比)の割合で混合し、JIS P8222に準じて米坪量85g/m2の手抄紙を作製し、比較例1の識別機能紙を得た。
カナダ標準形叩解度500mlに調製した市販のNBKP(British Columbia Forest Product Ltd.製 Mackenzie)を100%用い、JIS P8222に準じて米坪量85g/m2の手抄紙を作製し、比較例2の識別機能紙を得た。
これらの測定結果を第1表に示す。
上記で得た識別機能紙の偽造防止機能を評価するために、上述の方法で実施例1〜4および比較例1、2の識別機能紙(識別カード)の磁気応答特性の測定を行った。
除算器4を出てきた波形を図1中、E点でサンプリングし、時間軸のグラフを描くと図2のようになる。符号生成は一定のルールでこの波形を“0”もしくは“1”に変換し、例えば、12桁数値として(暗号化)モニタに出力した。
(i)磁性体による信号の変化が観測できるか(応答性)
磁性体による信号の変化が観測できた場合には○、磁性体による信号の変化が観測できなかった場合には×として評価した。
(ii)同じサンプルを複数回測定した場合の波形の再現性があるか(再現性)
同じサンプルを複数回測定した場合の波形の再現性がある場合を○、同じサンプルを複数回測定した場合の波形の再現性がない場合を×として評価した。
結果を第2表に示す。
さらに真偽性のテストを行った。
まず、前記磁気応答特性の測定で磁気応答性および磁気再現性が得られた各サンプルについて、得られた12桁の数値情報をそれそれの試料名に関連付け、データベース化した。データベース化の作業はパーソナルコンピュータ上で行った。
表示結果を第3表に示す。
Claims (1)
- 高周波発生器、2つのペアコイル、コントローラ部、及びモニタから構成され、前記2つのペアコイルのうち1つのペアコイルが測定部であり、他の一方のペアコイルが比較部であり、前記コントローラ部がA/D変換器、除算器、信号を符号化する部分からなり、
繊維内腔に磁性体を充填してなる磁性化繊維を用紙中に含む識別機能紙であって、前記磁性体を0.01重量%〜10重量%含有してなる識別機能紙からなる識別カードを、前記測定部のペアコイルの間を一定速度で一定方向に搬送させたときの、前記A/D変換器に接続している測定部のコイルの電圧の減少度合いを前記除算器で出力した波形を符号化して検出信号(A)とする装置を使用し、
前記識別カードに含まれる磁性体の含有パターンに応じて得られる固有の検出信号(A)を記憶するステップ(1)、
検査する識別カードに含まれる磁性体の含有パターンに応じた検出信号(B)を検出するステップ(2)、及び、
前記検出信号(A)と検出信号(B)とを比較するステップ(3)
を有することを特徴とする識別カードの識別方法。
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